基于OBE理念的SPOC混合教學(xué)方法在醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用

◎周 慧 曾簫瀟 周彥秋

(廣西科技大學(xué)，廣西 柳州 545005)

近年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，醫(yī)藥學(xué)科逐步由傳統(tǒng)的定性描述階段向定性、定量分析相結(jié)合的新階段發(fā)展醫(yī)學(xué)的發(fā)展越來(lái)越離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用例如，微積分可以為工程學(xué)、腫瘤生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、藥物動(dòng)力學(xué)等現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)做出由定性描述向定量描述的趨變，常微分方程可以運(yùn)用到臨床醫(yī)學(xué)的定量分析和群體醫(yī)學(xué)的動(dòng)態(tài)分析中，概率論可以運(yùn)用到藥物使用、人口統(tǒng)計(jì)與流行病、公共衛(wèi)生管理等的決策中目前，社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法分析和解決問(wèn)題的要求越來(lái)越高，但是高等數(shù)學(xué)課程具有概念抽象、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，是醫(yī)學(xué)生公認(rèn)的較難學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一

一、目前存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)我校醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)課程的調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中存在如下突出問(wèn)題:

(一)以講授為主的授課模式，教學(xué)方法單一

在課堂活動(dòng)中，大部分的教師采用以講授為主的授課模式教師起主導(dǎo)作用，將教學(xué)內(nèi)容 “填鴨式”地傳授給學(xué)生，并沒(méi)有考慮到不同學(xué)生的接受能力同時(shí)學(xué)生在課堂上沒(méi)有時(shí)間思考和消化知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)囫圇吞棗，應(yīng)用時(shí)生搬硬套課堂教學(xué)氛圍沉悶，幾乎沒(méi)有師生互動(dòng)這樣的教學(xué)模式不僅導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性差，還無(wú)法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求

(二)壓縮課時(shí)，無(wú)法完成教學(xué)任務(wù)

醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)為加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，存在增加實(shí)踐性教學(xué)課時(shí)，壓縮基礎(chǔ)文化課課時(shí)的現(xiàn)象醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容由基礎(chǔ)和應(yīng)用兩部分構(gòu)成，其中應(yīng)用部分需根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)選學(xué)相關(guān)內(nèi)容然而應(yīng)用部分設(shè)置的課時(shí)量不多，教師在課堂上只能概述性地講授其中的理論部分的教學(xué)內(nèi)容教師在單純地講數(shù)學(xué)理論知識(shí)并按照數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的要求教醫(yī)學(xué)生的同時(shí)，根本無(wú)暇顧及應(yīng)用部分的教學(xué)，也沒(méi)有將數(shù)學(xué)的理論知識(shí)與學(xué)生自身的醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)背景相結(jié)合去分析和解決實(shí)際問(wèn)題這樣的教學(xué)方式使得教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際需求相脫節(jié)，再加上數(shù)學(xué)的抽象性、枯燥性和高難度性，學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)感到非常困難，進(jìn)而不愿意深入研究，這就導(dǎo)致大部分學(xué)生認(rèn)為“數(shù)學(xué)無(wú)用”，而只關(guān)注考試成績(jī)，沒(méi)有關(guān)注如何將高等數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到后續(xù)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程中

(三)考核評(píng)價(jià)體系不合理

考核方式主要以終結(jié)性評(píng)價(jià)為主，題型一般有選擇題、填空題、判斷題、計(jì)算題、應(yīng)用題等教師如果只以卷面考試的方式考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，會(huì)過(guò)于單一、片面由于試卷的版面有限，能考到的知識(shí)點(diǎn)不多，如果考試內(nèi)容偏重于針對(duì)計(jì)算能力、重要知識(shí)點(diǎn)的考查，那么這樣的考核方式很容易忽視考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)重結(jié)果、輕過(guò)程的方式不能反映學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)、知識(shí)的掌握情況、知識(shí)理解的深度等，更難以反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)能力

針對(duì)當(dāng)前醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，如何有效轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，構(gòu)建新的教學(xué)模式，使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)符合社會(huì)需求，是我們需要盡快解決的關(guān)鍵問(wèn)題

二、OBE教育理念和SPOC混合教育模式

OBE(Outcome-based Education)教育理念，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，通過(guò)反向構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)OBE理念指導(dǎo)下的教學(xué)模式，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)明確學(xué)生的預(yù)期學(xué)習(xí)成果，告知學(xué)生設(shè)定學(xué)習(xí)成果的原因，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性該模式采用多樣化的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生取得預(yù)期學(xué)習(xí)成果，建立以成果展示為主的評(píng)價(jià)體系

SPOC(Small Private Online Course)線上線下混合式教學(xué)模式有別于單純的線上視頻教學(xué)，如傳統(tǒng)的MOOC教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師主要起到啟發(fā)和監(jiān)控的作用，線上布置課前導(dǎo)學(xué)和課后練習(xí)作業(yè)，將教學(xué)內(nèi)容分為小的知識(shí)點(diǎn)，上傳知識(shí)點(diǎn)視頻，通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生作業(yè)完成的情況、知識(shí)掌握的程度，以及他們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，并根據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)結(jié)果隨時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)計(jì)劃教師在線下解決學(xué)生的共性問(wèn)題，講解相關(guān)重難點(diǎn)，通過(guò)相關(guān)平臺(tái)積極互動(dòng)，進(jìn)行交互式教學(xué).SPOC增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生的參與式學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，提高教師的教學(xué)質(zhì)量.

OBE理念與SPOC混合式教學(xué)都是以學(xué)生為中心的，注重學(xué)生能力的培養(yǎng).將基于OBE理念的SPOC教學(xué)模式應(yīng)用于醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，不僅能夠節(jié)約課時(shí)，還能使教學(xué)模式多樣化，同時(shí)這種教育理念還能讓醫(yī)學(xué)生真正體會(huì)到高等數(shù)學(xué)課程知識(shí)是如何應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變學(xué)生“數(shù)學(xué)無(wú)用論”的觀念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性.因此，本文對(duì)基于OBE理念的SPOC混合教育模式在醫(yī)用高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用進(jìn)行了探討

三、基于OBE理念重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的目的是通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生概括問(wèn)題的能力、邏輯推理能力、空間想象能力和自學(xué)能力，以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決實(shí)際醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力目前，醫(yī)用高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容有：函數(shù)、極限與連續(xù)、導(dǎo)數(shù)與微分、中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不定積分、定積分及其應(yīng)用和微分方程，共32學(xué)時(shí)為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到課程教學(xué)目的，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，我們擬對(duì)課程部分內(nèi)容進(jìn)行改革，在相應(yīng)章節(jié)增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)部分如在函數(shù)章節(jié)中增加細(xì)菌繁殖規(guī)律，在導(dǎo)數(shù)應(yīng)用章節(jié)中增加某時(shí)刻腫瘤增殖速度，在定積分及其應(yīng)用章節(jié)中增加胰島素平均濃度的測(cè)定和用燃料稀釋法確定心排血量，在微分方程章節(jié)中，增加給藥方式對(duì)血藥濃度的影響，等等

四、以O(shè)BE為導(dǎo)向反向構(gòu)建SPOC混合教學(xué)模式

通過(guò)集體備課，以O(shè)BE為導(dǎo)向，我們確定教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建SPOC混合教學(xué)模式

(一)課前感知

本環(huán)節(jié)中教師通過(guò)線上平臺(tái)提出問(wèn)題教師通過(guò)SPOC線上平臺(tái)發(fā)布課前導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，包括發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單、核心知識(shí)慕課視頻和在線練習(xí)測(cè)驗(yàn)這樣安排不僅能將課中學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單內(nèi)容或高中數(shù)學(xué)已學(xué)過(guò)的內(nèi)容放到課前，還能讓學(xué)生提前了解本節(jié)課的主要內(nèi)容及自身的掌握情況同時(shí)，學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組，交流討論課前作業(yè)學(xué)生通過(guò)課前導(dǎo)學(xué)，提高學(xué)習(xí)積極性，自然地完成從課前感知學(xué)習(xí)向課堂深度學(xué)習(xí)的過(guò)渡教師根據(jù)線上平臺(tái)中展示的學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)內(nèi)容的情況，適當(dāng)調(diào)整課中和課后兩個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容

(二)課中深度學(xué)習(xí)

本環(huán)節(jié)主要針對(duì)核心知識(shí)和課前學(xué)習(xí)存在的問(wèn)題的討論學(xué)習(xí)教師以“取得學(xué)習(xí)成果”為導(dǎo)向，結(jié)合課前存在的共性問(wèn)題，對(duì)知識(shí)點(diǎn)重新編排講授，逐一突破重難點(diǎn)，同時(shí)，布置課堂研討任務(wù)教師結(jié)合醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題學(xué)生通過(guò)小組協(xié)作，進(jìn)行基于數(shù)學(xué)建模的協(xié)作探究學(xué)習(xí)，通過(guò)完成課堂研討任務(wù)，培養(yǎng)利用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際醫(yī)學(xué)問(wèn)題的能力

(三)課后提升學(xué)習(xí)

本環(huán)節(jié)主要鞏固和深化知識(shí)點(diǎn)教師通過(guò)SPOC線上平臺(tái)發(fā)布課后習(xí)題測(cè)試作業(yè)，學(xué)生線上提交學(xué)習(xí)成果將其教師從中選取優(yōu)秀的學(xué)習(xí)成果，展示在平臺(tái)上學(xué)生通過(guò)互相學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)習(xí)成果，進(jìn)一步反思所學(xué)內(nèi)容，鞏固消化所學(xué)知識(shí)點(diǎn)

五、建立基于OBE理念的SPOC混合教學(xué)多元評(píng)價(jià)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的“平時(shí)成績(jī)+期末成績(jī)”考核評(píng)價(jià)不能全面檢驗(yàn)學(xué)生在SPOC混合式學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)效果我們應(yīng)建立形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)系統(tǒng)，重視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)各部分評(píng)價(jià)內(nèi)容和所占比例見(jiàn)表1

表1 評(píng)價(jià)系統(tǒng)各部分所占比例

六、實(shí)踐與總結(jié)

2019年我們組建高等數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新教師團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員針對(duì)我校不同醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生分別采用基于OBE的SPOC混合式教學(xué)方式2019級(jí)和2020級(jí)臨床、預(yù)防和檢驗(yàn)三個(gè)專(zhuān)業(yè)兩個(gè)年級(jí)五個(gè)班級(jí)的高等數(shù)學(xué)授課教師統(tǒng)一教學(xué)大綱，統(tǒng)一教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)日歷，統(tǒng)一授課進(jìn)度，統(tǒng)一考試，教考分離，集體流水閱卷，統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)年級(jí)學(xué)生的成績(jī)分別如表2和表3所示

表2 2019—2020—1學(xué)期醫(yī)用高等數(shù)學(xué)成績(jī)對(duì)比

表3 2020—2021—1學(xué)期醫(yī)用高等數(shù)學(xué)成績(jī)對(duì)比

通過(guò)對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員將基于OBE理念的SPOC混合教學(xué)模式應(yīng)用于醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革中，利用MOOC平臺(tái)，設(shè)置學(xué)生作業(yè)及單元測(cè)試，通過(guò)學(xué)生間的互評(píng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.兩個(gè)年級(jí)中創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員所教班級(jí)的卷面平均分、卷面及格率、總評(píng)平均分、總評(píng)及格率均明顯高于全校平均水平.成績(jī)對(duì)比說(shuō)明以成果為導(dǎo)向的SPOC混合教學(xué)模式，不僅為醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革提供了新的思路和方法，還克服了醫(yī)用高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容枯燥難懂的缺點(diǎn)，同時(shí)調(diào)動(dòng)了醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，從而提高了課堂的教學(xué)質(zhì)量